Evaluate Reverse Polish Notation（堆栈）

Evaluate the value of an arithmetic expression in Reverse Polish Notation.

Valid operators are +, -, *, /. Each operand may be an integer or another expression.

Some examples:

  ["2", "1", "+", "3", "*"] -> ((2 + 1) * 3) -> 9
  ["4", "13", "5", "/", "+"] -> (4 + (13 / 5)) -> 6

分析：

/*-----Reverse Polish Notation（逆波兰表达式），又叫做后缀表达式。在通常的表达式中，二元运算符总是置于与之相关的两个运算对象之间，这种表示法也称为中缀表示。波兰逻辑学家J.Lukasiewicz于1929年提出了另一种表示表达式的方法，按此方法，每一运算符都置于其运算对象之后，故称为后缀表示。

优势

它的优势在于只用两种简单操作，入栈和出栈就可以搞定任何普通表达式的运算。其运算方式如下：

如果当前字符为变量或者为数字，则压栈，如果是运算符，则将栈顶两个元素弹出作相应运算，结果再入栈，最后当表达式扫描完后，栈里的就是结果。-----*/

 

思路：利用堆栈来解决这道题。注意，我们还需要实现整数与字符串之间的相互转换。

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string> &tokens) {
        stack<int> cache;  

        for(int i = 0 ; i < tokens.size(); i++){
            if(tokens[i] == "+" || tokens[i] == "-" || tokens[i] == "*" || tokens[i] == "/"){
                int num2 = cache.top();
                cache.pop();
                int num1 = cache.top();
                cache.pop();
                cache.push(calculate(num1, num2, tokens[i]));
            }
            else{
                cache.push(str2int(tokens[i]));
            }
        }  

        return cache.top();
    }  

    int str2int(string s){
        int result=0;
        int base=1;
        for(int i = s.size()-1;i>=0;i--){
            if(s[i] == '-' && i == 0){
                result *= -1;
            }
            else if(s[i] >= '0' && s[i] <= '9'){
                result += base * (s[i] - '0');
                base *= 10;
            }
        }
        return result;
    }  

    int calculate(int num1, int num2, string op){
        if(op == "+"){
            return num1 + num2;
        }
        else if(op == "-"){
            return num1 - num2;
        }
        else if(op == "*"){
            return num1 * num2;
        }else if(op == "/"){
            return num1 / num2;
        }
    }
};

　其他方法：

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        stack<int> s;
        for (auto t : tokens) {                                         //自动类型推断
            if (t == "+" || t == "-" || t == "*" || t == "/") {
                int y = s.top(); s.pop();
                int x = s.top(); s.pop();
                int z = 0;
                switch (t.front()) {
                    case '+' :
                        z = x + y;
                        break;
                    case '-' :
                        z = x - y;
                        break;
                    case '*' :
                        z = x * y;
                        break;
                    case '/' :
                        z = x / y;
                        break;
                }
                s.push(z);
            } else {
                s.push(stoi(t));     //字符串怎么转数值用函数 std::stoi（）函数原型：

                                          //int stoi (const string& str, size_t* idx = 0, int base = 10); base 是进制                                                 

            }
        }
        return s.top();
    }
};

　　使用is_operator更简洁：

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
    stack<int> stn;
    for(auto s:tokens) {
        if(s.size()>1 || isdigit(s[0])) stn.push(stoi(s));
        else {
            auto x2=stn.top(); stn.pop();
            auto x1=stn.top(); stn.pop();
            switch(s[0]) {
                case '+': x1+=x2; break;
                case '-': x1-=x2; break;
                case '*': x1*=x2; break;
                case '/': x1/=x2; break;
            }
            stn.push(x1);
        }
    }
    return stn.top();
}
};